Содержание и порядок выполнения лабораторной работы

Содержание и порядок выполнения лабораторной работы

по дисциплине «Теория автоматического управления»

(5 семестр)

Введение

Приведите описание системы управления (СУ), выданное преподавателем. Назовите объект управления, управляемую величину, объясните необходимость автоматического управления ею.

1. Анализ исходной системы

1.1. Функциональная схема системы (используя описание системы составьте функциональную схему СУ; укажите на этой схеме типовые элементы: УПЭ, ИМ, РО,ОУ, Д и пр.; обозначьте на этой схеме входные и выходные сигналы всех элементов с указанием их размерностей).

1.2. Структурная схема исходной СУ

составьте структурную схему СУ; если передаточная функция какого-либо элемента системы не задана, то получите ее из уравнения вход-выход этого элемента.

1.3. Анализ устойчивости линеаризованной СУ (используйте 2 подхода: расчетный (алгебраический критерий); анализ устойчивости системы по переходной характеристике(по результатам моделирования СУ в ПО).

1.4. Анализ соответствия СУ требованиям технического задания (ТЗ) (определите показатели качества, указанные в ТЗ и сделайте вывод о соответствии системы всем требованиям ТЗ).

2.Анализ системы с ПИД-регулятором

2.1. Структурная схема системы с ПИД-регулятором(изобразите схему и опишите, за какие свойства системы отвечает каждый настроечный параметр).

2.2. Выбор настроечных параметров ПИД-регулятора

Выбор настроечных параметров регулятора (используя область устойчивости и прикладное ПО).

3. Учет влияния внешнего возмущения на свойства СУ

3.1 Анализ влияния возмущения Покажите на схеме СУ с ПИД-регулятором возмущение f(t), уточнив вид и параметры функции f(t) (вид f(t) должен быть таким, чтобы ε_f≠0); по результатам имитационного моделирования получите график ε_f.

3.2 Компенсация влияния возмущения

- приведите структурную схему системы с ПИД-регулятором и с инвариантной связью по возмущению; обоснуйте вид передаточной функции инвариантного блока; с использованием прикладного ПО получите на одной плоскости график ε_f до и после введения инвариантного блока); сделайте вывод об эффективности коррекции системы.